JP2016174424A - 分散ルーティングアーキテクチャ - Google Patents
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Abstract
Description
[請求項1]
パケットをルーティングするためのシステムであって、
計算装置上で実行される、宛先アドレス情報をルータ階層に関連付けるためのルータ管理構成要素と、
ルーティング用の着信パケットを受信するための前記ルータ階層の第1のレベルに対応する1つまたは複数のルータ構成要素と、
ルータ階層の前記第1のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素のうち少なくとも1つから受信されたルーティングのため着信パケットを処理するための、前記ルータ階層の第2のレベルに対応する1つまたは複数のルータ構成要素と、を備え、
ルータ階層の前記第1のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素は、前記着信パケットに関連付けられた宛先アドレスの第1のサブセットに基づき、ルータ階層の前記第2のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素から1つまたは複数のルータ構成要素を識別し、前記第1のサブセットは前記ルータ管理構成要素により割り当てられ、
ルータ階層の前記第2のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素のそれぞれは、前記着信パケットに関連付けられた前記宛先アドレスの前記第1のサブセットの部分に対応し、
ルータ階層の前記第2のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素は、前記着信パケットに関連付けられた宛先アドレスの第2のサブセットに基づき、送出通過パスを識別し、前記第2のサブセットは前記ルータ管理構成要素により割り当てられ、前記宛先アドレスの前記第2のサブセットは前記宛先アドレスの前記第1のサブセットより大きい、
システム。
[請求項2]
ルータ階層の前記第2のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素が、前記着信パケットに関連付けられた前記宛先アドレスの前記第1のサブセットにほぼ等しい部分に対応するよう割り振られる、請求項1に記載のシステム。
[請求項3]
ルータ階層の前記第2のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素が、前記宛先アドレスに起因するトラフィック量に基づき、前記着信パケットに関連付けられた前記宛先アドレスの前記第1のサブセットの部分に対応するよう割り振られる、請求項1に記載のシステム。
[請求項4]
ルータ階層の第1のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素が、無作為抽出、ラウンドロビン選択、ハッシングおよび負荷分散のうち1つに従い選択される、請求項1に記載のシステム。
[請求項5]
前記宛先アドレスがIPアドレスに対応する、請求項1に記載のシステム。
[請求項6]
前記IPアドレスの第1のサブセットが、前記IPアドレスの最上位8ビットに対応する、請求項5に記載のシステム。
[請求項7]
前記IPアドレスの第1のサブセットが、前記IPアドレスの最上位16ビットまたは最上位24ビットのうち少なくとも1つに対応する、請求項5に記載のシステム。
[請求項8]
前記ルータ階層の前記第1のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素のうち少なくとも2つが、共用の物理ルータ構成要素内に実装される、請求項1に記載のシステム。
[請求項9]
前記ルータ階層の前記第2のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素のうち少なくとも2つが、共用の物理ルータ構成要素内に実装される、請求項1に記載のシステム。
[請求項10]
前記宛先アドレスがIPフロー記述子に対応する、請求項1に記載のシステム。
[請求項11]
少なくとも物理ルータ構成要素が、第1のレベルのルータ、および第2のレベルのルータのうちの少なくとも2つを実装する、請求項1に記載のシステム。
[請求項12]
少なくとも1つの論理ルータ構成要素が、前記ルータ階層の前記第1および第2のレベルに対応する、請求項1に記載のシステム。
[請求項13]
パケットをルーティングするためのシステムであって、
ルーティング用の着信パケットを受信するための論理ルータ構成要素の第1の組と、
前記論理ルータ構成要素の第1の組から受信されたパケットのルーティングのための論理ルータ構成要素の第2の組と、
前記論理ルータ構成要素の第2の組から受信されたパケットのルーティングのための外部の通過構成要素と、を備え
前記論理ルータ構成要素の第1の組は、選択されたルータへの前記着信パケットに関連付けられた宛先アドレスのサブセットのルータ管理構成要素による相互関係に基づき、前記論理ルータ構成要素の第2の組からルータを識別し、
前記論理ルータ構成要素の第2の組に対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素のそれぞれは、前記ルータ管理構成要素により、前記着信パケットに関連付けられた前記宛先アドレスの前記第1のサブセットの部分に対応するよう割り振られ、
前記論理ルータ構成要素の第2の組は、前記第2の選択されたルータへの前記着信パケットに関連付けられた宛先アドレスの第2のサブセットの前記ルータ管理構成要素による相互関係に基づき、前記外部の通過構成要素により識別されたルーティングパスを識別する、
システム。
[請求項14]
前記ルータ構成要素の第2の組からのルータの前記相互関係が、可能な宛先アドレスの実質的に均等な割り振りに基づく、請求項13に記載のシステム。
[請求項15]
前記論理ルータ構成要素の第2の組からのルータの前記相互関係が、宛先アドレスのトラフィック量の関連付けに基づく、請求項13に記載のシステム。
[請求項16]
前記論理ルータ構成要素の第2の組からのルータの前記相互関係が、宛先アドレスに対するトラフィック量の関連付けと残りの宛先アドレスの均等な割り振りの組み合わせに基づく、請求項13に記載のシステム。
[請求項17]
前記論理ルータ構成要素の第2の組からの前記ルータのそれぞれが、閾値の数の宛先アドレスに関連付けられ、前記論理ルータ構成要素の第2の組からのルータの前記相互関係が、前記論理ルータ構成要素の第2の組に関連付けられた宛先アドレスの前記閾値の数より大きい数の割り振りに基づく、請求項13に記載のシステム。
[請求項18]
前記論理ルータ構成要素の第2の組からのルータの前記相互関係が、宛先アドレスの低トラフィック量の関連付けに基づく、請求項13に記載のシステム。
[請求項19]
前記論理ルータ構成要素の第2の組からのルータの前記相互関係が、宛先アドレスの同一のサブセットの複数のルータの割り振りを含む、請求項13に記載のシステム。
[請求項20]
ルータ構成要素の第1の組が、無作為抽出、ラウンドロビン選択、ハッシュ選択、負荷分散のうち1つに従い選択される、請求項13に記載のシステム。
[請求項21]
前記宛先アドレスがIPアドレスに対応する、請求項13に記載のシステム。
[請求項22]
前記IPアドレスの第1のサブセットが、前記IPアドレスの最上位8ビットに対応する、請求項21に記載のシステム。
[請求項23]
前記IPアドレスの第1のサブセットが、前記IPアドレスの最上位16ビットまたは最上位24ビットのうち少なくとも1つに対応する、請求項22に記載のシステム。
[請求項24]
前記論理ルータ構成要素の第1の組のそれぞれが、物理ルータ構成要素に対応する、請求項13に記載のシステム。
[請求項25]
前記論理ルータ構成要素の第1の組の2つ以上が、単一の物理ルータ構成要素に対応する、請求項13に記載のシステム。
[請求項26]
前記論理ルータ構成要素の第2の組のそれぞれが、物理ルータ構成要素に対応する、請求項13に記載のシステム。
[請求項27]
前記論理ルータ構成要素の第2の組の2つ以上が、単一の物理ルータ構成要素に対応する、請求項13に記載のシステム。
[請求項28]
前記第1の論理構成要素の組のうち少なくとも1つおよび前記第2の論理構成要素の組のうち少なくとも1つが、単一の物理ルータ構成要素に対応する、請求項13に記載のシステム。
[請求項29]
少なくとも1つの論理ルーティング構成要素が、前記論理構成要素の第1および第2の組のうち少なくとも1つに対応する、請求項13に記載のシステム。
[請求項30]
パケットをルーティングするための方法であって、
第1の通信ネットワークから受信されたデータパケットに対応するルーティング要求を取得するステップと、
1つまたは複数のルータ構成要素に対応する、ルータ階層の第1のレベルに対応する第1のルータを識別するステップと、
前記受信されたデータパケットを前記識別された第1のルータへ転送するステップと、
1つまたは複数のルータ構成要素に対応する前記ルータ階層の第2のレベルに対応する第2のルータを識別するステップと、
前記受信されたデータパケットを前記識別された第2のルータへ転送するステップと、
通信ネットワークに対応する通過パスを識別するステップと、を含み、
前記ルータ階層の第2のレベルに対応する前記第2のルータを識別するステップが、前記選択されたルータへの前記受信されたデータパケットに関連付けられた前記宛先アドレスのサブセットの相互関係に基づき、
前記通過パスを識別するステップが、前記第2の選択されたルータへの前記着信パケットに関連付けられた宛先アドレスの第2のサブセットの相互関係に基づく、
方法。
[請求項31]
前記ルータ階層の前記第2のレベルに対応する前記1つまたは複数のルータ構成要素のそれぞれが、前記着信パケットに関連付けられた前記宛先アドレスの前記第1のサブセットの部分に対応するよう割り振られる、請求項30に記載の方法。
[請求項32]
前記ルータ階層の前記第2のレベルからのルータの前記相互関係が、可能な宛先アドレスの少なくとも実質的に均等な割り振りに基づく、請求項31に記載の方法。
[請求項33]
前記ルータ階層の前記第2のレベルからのルータの前記相互関係が、宛先アドレスのトラフィック量の関連付けに基づく、請求項31に記載の方法。
[請求項34]
前記ルータ階層の前記第2のレベルからのルータの前記相互関係が、宛先アドレスのトラフィック量の関連付けと残りの宛先アドレスの均等な割り振りの組み合わせに基づく、請求項31に記載の方法。
[請求項35]
前記ルータ階層の前記第2のレベルからのルータのそれぞれが、閾値の数の宛先アドレスに関連付けられ、前記ルータ階層の前記第2のレベルからのルータの前記相互関係が、前記ルータ階層の前記第2のレベルに関連付けられた宛先アドレスの前記閾値の数より大きい数の割り振りに基づく、請求項31に記載の方法。
[請求項36]
前記ルータ階層の前記第2のレベルからのルータの前記相互関係が、宛先アドレスの低トラフィック量の関連付けに基づく、請求項31に記載の方法。
[請求項37]
前記ルータ構成要素の第2の組からのルータの前記相互関係が、宛先アドレスの同一のサブセットに対する複数のルータの割り振りを含む、請求項31に記載の方法。
[請求項38]
ルータ構成要素の第1の組が、無作為抽出、ラウンドロビン選択、ハッシュ選択、負荷分散のうち1つに従い選択される、請求項30に記載の方法。
[請求項39]
前記宛先アドレスがIPアドレスに対応する、請求項30に記載の方法。
[請求項40]
前記通過パスが外部の通過構成要素に対応する、請求項30に記載の方法。
[請求項41]
前記通過パスが通信ネットワークに対応する、請求項30に記載の方法。
Claims (17)
- 第1および第2のレベルの物理ルータ構成要素を有する物理ルータ構成要素の階層におけるパケットをルーティングするためのシステムであって、前記システムは、
ネットワーク・アドレス・フォーマットで表される一組のネットワーク・アドレス内で宛先アドレスに向けられるデータパケットのルーティング用の転送情報を維持するためのデータストアと、
1つ以上のプロセッサと、
を具え、
前記1つ以上のプロセッサは、特定のコンピュータ実行可能命令によって、
前記第2のレベルの物理ルータ構成要素を、前記一組のネットワーク・アドレスのサブセットであって、前記ネットワーク・アドレス・フォーマットの第1の部分に従って定められるサブネットに割り当てるように構成され、
前記第1のレベルの物理ルータ構成要素に、前記一組のネットワーク・アドレスの前記サブセットに対する前記第2のレベルの物理ルータ構成要素の割り当てを識別する情報を送信するように構成され、前記第1のレベルの物理ルータ構成要素は、前記データパケットを、前記第2のレベルの物理ルータ構成要素に、前記第1の部分に対応する前記宛先アドレスのセクションを検査することに基づいてルーティングするように構成され、
前記1つ以上のプロセッサは、前記特定のコンピュータ実行可能命令によって、
前記転送情報を、前記セクションに、前記割り当てに従って分割するように構成され、
前記第2のレベルの物理ルータ構成要素に、前記一組のネットワーク・アドレスの割り当てられたサブセットに関係する前記転送情報のそれぞれのセクションを分配するように構成される、
システム。 - 前記割り当ては、前記割り当てられたサブセットのサブセットに関連付けられたトラフィック量に基づく、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第2のレベルの物理ルータ構成要素に分配される前記転送情報の前記それぞれのセクションは、前記物理ルータ構成要素の一次メモリ内で利用できるより多くを記憶するメモリを必要とする、
請求項1に記載のシステム。 - 第2の部分は、前記第1の部分より小さい、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第2のレベルの物理ルータ構成要素は、前記転送情報の受信したセクションを、第1のメモリ構成要素および第2のメモリ構成要素の組み合わせに格納するように構成され、
前記第2のレベルの物理ルータ構成要素は、前記第1のメモリ構成要素に格納される前記転送情報の前記受信したセクションの一部を、前記一部に関係する、前記物理ルータ構成要素によって取得されたデータパケットの数に基づいて決定するように構成される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記1つ以上のプロセッサは、前記特定のコンピュータ実行可能命令によって前記割り当てを変更するようにさらに構成される、
請求項1に記載のシステム。 - 第1および第2のレベルの物理ルータ構成要素を有する物理ルータ構成要素の階層内で、データパケットのルーティングを管理するためのコンピュータ実装方法であって、前記コンピュータ実装方法は、
ネットワーク・アドレス・フォーマットで表される一組のネットワーク・アドレス内で宛先アドレスに向けられるデータパケットのルーティング用の転送情報を取得するステップと、
前記第2のレベルの物理ルータ構成要素を、一組のネットワーク・アドレスのサブセットであって、前記ネットワーク・アドレス・フォーマットの第1の部分に従って定められるサブセットに割り当てるステップと、
前記第1のレベルの物理ルータ構成要素に、前記一組のネットワーク・アドレスの前記サブセットに対する前記第2のレベルの物理ルータ構成要素の割り当てを識別する情報を送信するステップと、
を含み、
前記第1のレベルの物理ルータ構成要素は、前記データパケットを、前記第2のレベルの物理ルータ構成要素に、前記第1の部分に対応する前記宛先アドレスのセクションを検査することに基づいてルーティングするように構成され、
前記コンピュータ実装方法は、前記第2のレベルの物理ルータ構成要素に、前記一組のネットワーク・アドレスの割り当てられたサブセットに関係する前記転送情報のセクションを分配するステップを含む、
コンピュータ実装方法。 - 前記割り当てるステップは、
前記サブセットの1つ内でネットワーク・アドレスに起因するトラフィック量を決定するステップと、
前記サブセットを前記トラフィック量に基づいて選択するステップと、
を含む、
請求項7に記載のコンピュータ実装方法。 - 前記第1のレベルの物理ルータ構成要素に割り当てられる前記サブセットは、前記物理ルータ構成要素の一次メモリ内で利用できるより多くを記憶するメモリを必要とする前記転送情報のセクションに関連付けられている、
請求項7に記載のコンピュータ実装方法。 - 前記転送情報の追加のセクションを前記第2のレベルの個々の物理ルータ構成要素に分配するステップをさらに含み、
前記追加のセクションは、前記第2のレベルの個々の物理ルータ構成要素に割り当てられない前記一組のネットワーク・アドレスのサブセットに関連する転送情報を含む、
請求項7に記載のコンピュータ実装方法。 - 前記割り当てを変更するステップをさらに含む、
請求項7に記載のコンピュータ実装方法。 - 第1および第2のレベルの物理ルータ構成要素を有する物理ルータ構成要素の階層内で、ルーティングを管理するためのコンピュータ実行可能命令を含む持続性コンピュータ可読の記憶媒体であって、
前記コンピュータ実行可能命令は、プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサに、
前記第2のレベルの物理ルータ構成要素を、ネットワーク・アドレス・フォーマットで表現可能な一組のネットワーク・アドレスのサブセットであって、前記ネットワーク・アドレス・フォーマットの第1の部分に従って定められるサブセットに割り当てさせ、
前記第1のレベルの物理ルータ構成要素に、前記一組のネットワーク・アドレスの前記サブセットに対する前記第2のレベルの物理ルータ構成要素の割り当てを識別する情報を送信させ、
前記第1のレベルの物理ルータ構成要素は、データパケットを、前記第2のレベルの物理ルータ構成要素に、前記第1の部分に対応する宛先アドレスのセクションを検査することに基づいてルーティングするように構成され、
前記コンピュータ実行可能命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサに、
前記第2のレベルの物理ルータ構成要素に、一組のネットワーク・アドレス内で宛先アドレスに向けられるデータパケットのルーティング用の転送情報のそれぞれのセクションを分配させ、
前記それぞれのセクションは、前記物理ルータ構成要素に割り当てられる前記一組のネットワーク・アドレスの前記サブセットに関係する転送情報を含む、
持続性コンピュータ可読の記憶媒体。 - 前記第2のレベルの物理ルータ構成要素は、第1のメモリ構成要素および第2のメモリ構成要素を含み、
前記第1のメモリ構成要素は、前記第2のメモリ構成要素より速いアクセスタイムに関連付けられ、
前記物理ルータ構成要素に割り当てられる前記サブセットは、前記プロセッサによって、前記第1のメモリ構成要素に同時に格納できるより多くの情報を含む前記転送情報のセクションに対応するように選択される、
請求項12に記載の持続性コンピュータ可読の記憶媒体。 - 前記割り当ては、前記割り当てられたサブセットのサブセットに関連付けられたトラフィック量に基づいて生成される、
請求項12に記載の持続性コンピュータ可読の記憶媒体。 - 前記コンピュータ実行可能命令は、さらに、前記プロセッサに、前記転送情報の追加のセクションを前記第2のレベルの個々の物理ルータ構成要素に分配させ、
前記追加のセクションは、前記第1のレベルの個々の物理ルータ構成要素に割り当てられない前記一組のネットワーク・アドレスのサブセットに関連する転送情報を含む、
請求項12に記載の持続性コンピュータ可読の記憶媒体。 - 前記コンピュータ実行可能命令は、さらに、前記プロセッサに、前記割り当てを変更させる、
請求項12に記載の持続性コンピュータ可読の記憶媒体。 - 前記割り当ては、物理ルータ構成要素レベルの2つのルータを、共通のネットワーク・アドレスを含むサブセットに割り当てるために生成される、
請求項12に記載の持続性コンピュータ可読の記憶媒体。
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